JP4784650B2 - Encoding apparatus, target code amount adjustment method, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は符号化装置、目標符号量調整方法及び記録媒体に関し、例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)などの符号化方式に準拠して画像データを符号化するエンコーダなどの画像処理装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an encoding apparatus, a target code amount adjustment method, and a recording medium, and is applied to an image processing apparatus such as an encoder that encodes image data in accordance with an encoding method such as MPEG (Moving Picture Experts Group). Is preferred.
従来、画像データをエンコーダによって符号化して記録又は配信し、画像を表示する際にデコーダによって復号化することが一般的に、広く行われている。図1に示すように、MPEG−2では、例えば15のピクチャごとにピクチャの繰返し単位であるGOP(Group Of Picture)が構成される。 Conventionally, image data is generally encoded by an encoder, recorded or distributed, and decoded by a decoder when the image is displayed. As shown in FIG. 1, in MPEG-2, for example, a GOP (Group Of Picture), which is a repeating unit of a picture, is formed for every 15 pictures.
MPEG−2方式では、Iピクチャと、Pピクチャと、Bピクチャとを有している。Iピクチャは、画素値がそのまま画面内符号化されることにより生成される。Pピクチャは、前に登場したIピクチャ及びPピクチャを参照して前方向予測符号化されることにより生成される。Bピクチャは、前及び後に登場するIピクチャ及びPピクチャを参照して双方向予測符号化されることにより生成される。 The MPEG-2 system has an I picture, a P picture, and a B picture. An I picture is generated by intra-picture encoding of pixel values as they are. The P picture is generated by performing forward predictive coding with reference to the previously appearing I picture and P picture. The B picture is generated by bi-directional predictive coding with reference to I and P pictures appearing before and after.
MPEG−2方式におけるピクチャごとのレート制御は、TM(Test Model)5のSTEP1で提案されている。このSTEP1では、GOP内における画質差を小さくするために、GOPに許容されるGOP目標符号量と符号化されたピクチャの発生符号量との差分符号量を仮想バッファに蓄積する。そしてSTEP1では、差分符号量及びピクチャの種類に応じてこれから符号化されるピクチャに対するピクチャ目標符号量を割り当てるようになされている。 Rate control for each picture in the MPEG-2 system is proposed in STEP 1 of TM (Test Model) 5. In STEP 1, in order to reduce the image quality difference in the GOP, the differential code amount between the GOP target code amount allowed for the GOP and the generated code amount of the encoded picture is stored in the virtual buffer. In STEP 1, a picture target code amount for a picture to be encoded is assigned according to the difference code amount and the picture type.
STEP1では、図1(B)に示すように、参照画像として使用されるIピクチャ及びPピクチャに多くのピクチャ目標符号量を割り当て、参照画像とならないBピクチャには、IピクチャやPピクチャよりも少ないピクチャ目標符号量を割り当てるようになされている(例えば、特許文献1参照)。 In STEP 1, as shown in FIG. 1B, a large amount of code target code is allocated to the I picture and P picture used as the reference picture, and the B picture that does not become the reference picture has more than the I picture or P picture. A small picture target code amount is assigned (for example, see Patent Document 1).
ところで、かかる構成のエンコーダでは、ビットストリームのさらなる画質の向上が要求されている。 By the way, the encoder having such a configuration is required to further improve the image quality of the bit stream.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビットストリームの画質を向上させ得る符号化装置、目標符号量調整方法及び目標符号量調整プログラムが記録された記録媒体を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and intends to propose an encoding device capable of improving the image quality of a bitstream, a target code amount adjustment method, and a recording medium on which a target code amount adjustment program is recorded. It is.
かかる課題を解決するため本発明の符号化装置においては、画像データを符号化する符号化部と、画像データを符号化する際のピクチャごとのピクチャ目標符号量をピクチャの種類ごとにほぼ均等になるように算出する算出部と、極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位におけるピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択部と、算出部によって算出されたピクチャ目標符号量と、選択部によって選択された調整係数とを乗算することにより、ピクチャ目標符号量を調整する調整部とを設けるようにした。 In order to solve this problem, in the encoding apparatus of the present invention, the encoding unit that encodes image data and the picture target code amount for each picture when encoding the image data are approximately equal for each type of picture. A calculation unit that calculates the image, a selection unit that selects an adjustment coefficient according to the position of the picture in the image processing unit among the adjustment coefficients in which the maximum value and the minimum value are repeated, and the picture target code calculated by the calculation unit An adjustment unit for adjusting the picture target code amount is provided by multiplying the amount by the adjustment coefficient selected by the selection unit.
これにより、符号化装置では、極大値に対応するピクチャの画質を向上させる一方、ピクチャを上記極大値に対応するピクチャを参照して極小値に対応するピクチャを符号化することができ、画質の劣化を抑制することができる。 As a result, the encoding device can improve the picture quality of the picture corresponding to the local maximum value, while encoding the picture corresponding to the local minimum value with reference to the picture corresponding to the local maximum value. Deterioration can be suppressed.
また、本発明の符号化方法では、画像データを符号化する際のピクチャ目標符号量を算出する算出ステップと、極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位におけるピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択ステップと、算出ステップによって算出されたピクチャ目標符号量と、選択ステップによって選択された調整係数とを乗算することにより、ピクチャ目標符号量を調整する調整ステップとを設けるようにした。 In the encoding method of the present invention, the calculation step of calculating the picture target code amount when encoding the image data, and the adjustment coefficient in which the maximum value and the minimum value are repeated, are located at the position of the picture in the image processing unit. a selection step of selecting an adjustment coefficient corresponding, and the picture target code amount calculated by the calculating step by multiplying the adjustment coefficient selected by the selecting step, providing an adjustment step of adjusting the picture target code amount I did it.
これにより、符号化方法では、極大値に対応するピクチャの画質を向上させる一方、ピクチャを上記極大値に対応するピクチャを参照して極小値に対応するピクチャを符号化することができ、画質の劣化を抑制することができる。 Thus, in the encoding method, the picture quality of the picture corresponding to the maximum value can be improved, while the picture corresponding to the minimum value can be encoded by referring to the picture corresponding to the maximum value. Deterioration can be suppressed.
さらに、本発明の記録媒体に記録されたプログラムでは、画像データを符号化する際のピクチャ目標符号量を算出する算出ステップと、極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位におけるピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択ステップと、算出ステップによって算出されたピクチャ目標符号量と、選択ステップによって選択された調整係数とを乗算することにより、ピクチャ目標符号量を調整する調整ステップとを設けるようにした。 Further, in the program recorded on the recording medium of the present invention, among the calculation step for calculating the picture target code amount when encoding the image data, and the adjustment coefficient in which the maximum value and the minimum value are repeated, in the image processing unit by multiplying a selection step of selecting an adjustment coefficient corresponding to the position of the picture, and the picture target code amount calculated by the calculation step, and an adjustment coefficient selected by the selecting step, adjusting for adjusting the picture target code amount Steps.
これにより、極大値に対応するピクチャの画質を向上させる一方、ピクチャを上記極大値に対応するピクチャを参照して極小値に対応するピクチャを符号化することができ、画質の劣化を抑制することができる。 As a result, the picture quality of the picture corresponding to the local maximum value can be improved, while the picture corresponding to the local minimum value can be encoded by referring to the picture corresponding to the local maximum value, thereby suppressing deterioration of the picture quality. Can do.
本発明によれば、極大値に対応するピクチャの画質を向上させる一方、極大値に対応するピクチャを参照して極小値に対応するピクチャを符号化することができ、極小値に対応するピクチャの画質の劣化を抑制することができる。かくして本発明は、ビットストリームの画質を向上させ得る符号化装置、目標符号量調整方法及び目標符号量調整プログラムが記録された記録媒体を実現できる。 According to the present invention, it is possible to improve the picture quality of a picture corresponding to a maximum value, while encoding a picture corresponding to a minimum value with reference to a picture corresponding to the maximum value. Degradation of image quality can be suppressed. Thus, the present invention can realize an encoding device, a target code amount adjustment method, and a recording medium on which a target code amount adjustment program is recorded, which can improve the image quality of the bitstream.
以下、図面について、本発明の実施の形態を詳述する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(レート制御の詳細:Iピクチャ及びPピクチャのみ)
2.第2の実施の形態(Bピクチャを含む場合)
3.他の実施の形態
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. First embodiment (Details of rate control: I picture and P picture only)
2. Second embodiment (when B picture is included)
3. Other embodiments
<1.第1の実施の形態>
[1−1.エンコーダの構成]
図2において1は、全体としてエンコーダを示している。エンコーダ1は、符号化部2及び符号量制御部3を有している。符号化部2は、外部から供給される画像データを例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)−2方式に従って符号化する。符号量制御部3は、符号化部2において符号化される画像データ(以下、これをビットストリームと呼ぶ)の発生符号量をGOP(Group Of Picture)ごとに設定されるGOP目標符号量に近づけるようレート制御するようになされている。
<1. First Embodiment>
[1-1. Encoder configuration]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an encoder as a whole. The encoder 1 includes an encoding unit 2 and a code amount control unit 3. The encoding unit 2 encodes image data supplied from the outside according to, for example, an MPEG (Moving Picture Experts Group) -2 system. The code amount control unit 3 brings the generated code amount of the image data (hereinafter referred to as a bitstream) encoded by the encoding unit 2 closer to the GOP target code amount set for each GOP (Group Of Picture). It is designed to control the rate.
図3(A)に示すように、エンコーダ1は、先頭に位置する1ピクチャのIピクチャ及び2番目から14ピクチャに亘って続くPピクチャからなる画像処理単位であるGOPを生成する。なおIピクチャは、画素値がそのまま画面内符号化されることにより生成される。Pピクチャは、前に登場したIピクチャ及びPピクチャを参照して前方向予測符号化されることにより生成される。 As shown in FIG. 3A, the encoder 1 generates a GOP that is an image processing unit including an I picture of one picture located at the head and a P picture continuing from the second to 14 pictures. An I picture is generated by intra-picture encoding of pixel values as they are. The P picture is generated by performing forward predictive coding with reference to the previously appearing I picture and P picture.
符号化部2(図2)は、入力端子10を介して外部機器から画像データが供給されると、当該画像データを減算器11及び予測部12に供給する。
When image data is supplied from an external device via the
減算器11は、予測部12から参照画像データが供給された場合には、当該参照画像データと画像データとの差分を表す差分情報を生成し、これを直交変換部13に供給する。一方減算器11は、予測部12から参照画像データが供給されない場合には、画像データをそのまま差分情報として直交変換部13に供給する。
When the reference image data is supplied from the
直交変換部13は、差分情報に対してDCT(Discrete Cosine Transform)などの直交変換処理を施して直交変換係数を生成し、これを量子化部14に供給する。量子化部14は、符号量制御部3の制御に基づいて量子化ステップを変更しながら直交変換係数を量子化し、量子化係数を生成すると、これを逆量子化部15及び可変長符号化部16に供給する。
The
逆量子化部15は、量子化係数を逆量子化してローカル直交変換係数を生成し、逆直交変換部17に供給する。逆直交変換部17は、ローカル直交変換係数を逆直交変換処理してローカル差分情報を生成し、これを加算器19に供給する。
The
加算器19は、予測部12から供給される時間的に前のローカル画像データと差分情報とを加算して現在のローカル画像データを生成し、画像メモリ部18に記憶する。
The
予測部12は、画像データと現在のローカル画像データとから動きベクトルを抽出すると共に、当該画像データに対して動き補償処理を施し、これを参照画像データとして減算器11に供給する。
The
可変長符号化部16は、量子化部14から供給される量子化係数を符号テーブルに従って可変長符号化してビットストリームを生成し、これを符号量制御部3に供給すると共に、出力端子18を介して外部機器へ出力する。
The variable length encoding unit 16 generates a bit stream by performing variable length encoding on the quantization coefficient supplied from the
符号量制御部3は、可変長符号化部16から供給されるビットストリームの符号量に基づいて、量子化部14によって使用される量子化ステップを算出するようになされている。
The code amount control unit 3 is configured to calculate a quantization step used by the
符号量制御部3は、可変長符号化部16から供給されるビットストリームを過不足符号量算出部21に供給する。
The code amount control unit 3 supplies the bit stream supplied from the variable length encoding unit 16 to the excess / deficiency code
過不足符号量算出部21は、予め設定されているGOP基本符号量に基づいて、GOP目標符号量が設定されている。過不足符号量算出部21は、符号化されたGOP単位でなるビットストリームの符号量(以下、これをGOP発生符号量と呼ぶ)のGOP目標符号量に対する差分符号量を算出し、当該差分符号量を符号分配率算出部23に供給する。
The excess / deficiency code
符号分配率算出部23は、過不足符号量算出部21から供給された差分符号量をGOP基本符号量に加算することにより、次のGOPに対するGOP目標符号量を算出すると、当該GOP目標符号量を目標ビットレート算出部24及び過不足符号量算出部21に供給する。この結果、過不足符号量算出部21には、次のGOPに対するGOP目標符号量が設定される。
When the code distribution
目標ビットレート算出部24は、符号分配率算出部23から供給されたGOP目標符号量に基づいて、次のGOPに対する目標ビットレートを算出する。
The target bit
さらに、目標ビットレート算出部24は、目標ビットレートに基づいて、各ピクチャに対する調整目標符号量を算出する目標符号量調整処理(詳しくは後述する)を実行すると、当該調整目標符号量を量子化ステップ算出部25へ供給する。
Further, the target bit
過不足符号量算出部21は、可変長符号化部16から各ピクチャに対するビットストリームが供給されると、設定されているGOP目標符号量から当該ピクチャのビットストリームの符号量(以下、これをピクチャ発生符号量Sと呼ぶ)を減算し、次式に従って残り符号量Rを算出する。なおピクチャ発生符号量Sは、GOP内における全てのピクチャタイプの発生符号量を含んでいる。
When the bit stream for each picture is supplied from the variable length coding unit 16, the excess / deficiency code
過不足符号量算出部21は、ピクチャ発生符号量S及び残り符号量Rを目標ビットレート算出部24に供給する。また、過不足符号量算出部21は、マクロブロックごとの発生符号量を量子化ステップ算出部25へ供給する。
The excess / deficiency code
目標ビットレート算出部24は、目標ビットレート、ピクチャ発生符号量S及び残り符号量Rに基づいて、調整目標符号量を算出する目標符号量調整処理を実行する(詳しくは後述する)と、当該調整目標符号量を量子化ステップ算出部25へ供給する。
The target bit
量子化ステップ算出部25は、目標ビットレート算出部24から供給された調整目標符号量及びマクロブロックごとの発生符号量に基づいて、ピクチャ発生符号量Sが調整目標符号量に近づくよう量子化ステップを算出する。量子化部14は、当該量子化ステップを用いて量子化係数を生成するようになされている。
The quantization
このように、エンコーダ1は、符号量制御部3によって調整目標符号量を算出すると共に、当該調整目標符号量に基づいて量子化を実行することにより、ピクチャ発生符号量が調整目標符号量になるよう、ビットストリームを生成する。エンコーダ1は、後述する目標符号量調整処理によって、ピクチャ発生符号量に基づいて調整目標符号量を算出することにより、GOP発生符号量がGOP目標符号量に近づくようレート制御するようになされている。 In this way, the encoder 1 calculates the adjustment target code amount by the code amount control unit 3 and performs quantization based on the adjustment target code amount, so that the picture generation code amount becomes the adjustment target code amount. So that the bitstream is generated. The encoder 1 performs rate control so that the GOP generated code amount approaches the GOP target code amount by calculating the adjusted target code amount based on the picture generated code amount by a target code amount adjusting process described later. .
[1−2.ピクチャ目標符号量調整処理]
次に、目標ビットレート算出部24が目標符号量調整プログラムに従って実行する目標符号量調整処理について説明する。目標ビットレート算出部24は、MPEG(Moving Picture Experts Group)−2方式におけるTM5のSTEP1に基づいて、各ピクチャに対する調整目標符号量(調整目標符号量Ti及びTpC)を算出するようになされている。
[1-2. Picture target code amount adjustment process]
Next, target code amount adjustment processing executed by the target bit
具体的に、目標ビットレート算出部24は、算出した目標ビットレートと、過不足符号量算出部21から供給されるピクチャ発生符号量S及び残り符号量Rに基づいて、ピクチャ目標符号量Ti及びTpを算出する。TM5のSTEP1では、ピクチャごとのピクチャ発生符号量Sがピクチャの種類ごとに一定と仮定することにより、各ピクチャの種類ごとに対してピクチャ目標符号量をほぼ均等に割り当てるようになされている。
Specifically, the target bit
図4に示すように、目標ビットレート算出部24のピクチャタイプ判別部31は、目標符号量を算出すべき処理対象ピクチャのピクチャタイプ(Iピクチャ又はPピクチャ)及びピクチャ番号を判別する。ピクチャタイプ判別部31は、処理対象ピクチャがIピクチャであった場合には、目標ビットレートをIピクチャ用目標符号量算出部32に供給する。
As shown in FIG. 4, the picture
Iピクチャ用目標符号量算出部32は、(2)式に従ってパラメータXiを算出すると共に、(3)式に従って、ピクチャ目標符号量Tiを算出する。そして、Iピクチャ用目標符号量算出部32は、ピクチャ目標符号量Tiを調整係数選択部35に供給する。なお、bitrateは、目標ビットレートであり、Np及びNbは、GOP内でまだ符号化されていないPピクチャ及びBピクチャの数である。なお本実施の形態において、Bピクチャは存在しないため、Nbの項は常に「0」となる。
The I-picture target code
ピクチャタイプ判別部31は、処理対象ピクチャがPピクチャであった場合には、目標ビットレート、ピクチャ発生符号量S及び残り符号量R、並びに判別したピクチャ番号をPピクチャ用目標符号量算出部34に供給する。
When the processing target picture is a P picture, the picture
Pピクチャ用目標符号量算出部34は、(4)式に従ってパラメータXpを算出すると共に、(5)式に従って、ピクチャ目標符号量Tpを算出する。
The P picture target code
なおピクチャ目標符号量Ti、Tp及びTbの算出方法については、以下の非特許文献1に記載されている。 Note that the calculation method of the picture target code amounts Ti, Tp, and Tb is described in Non-Patent Document 1 below.
ここで、Pピクチャ用目標符号量算出部34は、図3(B)に示すように、従来のエンコーダと同様、全てのPピクチャにおいて均等に符号量を割り当てるよう、ピクチャ目標符号量Tpを算出している。
Here, as shown in FIG. 3B, the P picture target code
調整係数選択部35は、ピクチャ番号(すなわちGOP内におけるピクチャの位置)が後にいくにつれて、1ピクチャごとに増大及び減少を繰り返すことにより極大値と極小値とが繰り返される調整係数を記憶している。調整係数選択部35は、ピクチャ番号に応じて調整係数を選択し、ピクチャ目標符号量Ti及びTpと共にピクチャ用目標符号量調整部36に供給する。
The adjustment
具体的に、調整係数選択部35は、図5(B)に示すように、偶数でなるピクチャ番号2、4、6、8、10、12、14のピクチャ目標符号量Tpに対し、「1.5」でなる調整係数を選択する。調整係数選択部35は、奇数でなるピクチャ番号3、5、7、9、11、13のピクチャ目標符号量Tpに対し、「0.5」を基準とする調整係数を選択する。
Specifically, as shown in FIG. 5B, the adjustment
ただし、調整係数選択部35は、GOP目標符号量を余すことなく使用するため、GOP内の最後となるピクチャ番号15のピクチャ目標符号量Tpに対して「1.0」の調整係数を選択する。調整係数選択部35は、先頭のIピクチャのピクチャ目標符号量Tiに対しても同様に、「1.0」の調整係数を選択する。
However, the adjustment
すなわち、調整係数選択部35は、1つおきに増減を繰り返し、偶数のピクチャ番号において極大値をとり、奇数のピクチャ番号において極小値をとるように調整係数を選択するようになされている。
That is, the adjustment
ピクチャ用目標符号量調整部36は、ピクチャ目標符号量Ti及びTpに対し、調整係数選択部35によって選択された調整係数を乗算し、調整目標符号量TpCを算出する。ピクチャ用目標符号量調整部36は、調整目標符号量TpCを過不足符号量算出部21に供給する。
The picture target code
具体的に、ピクチャ用目標符号量調整部36は、偶数でなるピクチャ番号2、4、6、8、10、12、14のピクチャ目標符号量Tpに対し、「1.5」でなる調整係数を乗算し、乗算値を調整目標符号量TpCとする。ピクチャ用目標符号量調整部36は、奇数でなるピクチャ番号3、5、7、9、11、13のピクチャ目標符号量Tpに対し、「0.5」を基準とする調整係数を乗算し、乗算値を調整目標符号量TpCとする。
Specifically, the picture target code
また、ピクチャ用目標符号量調整部36は、ピクチャ番号1及び15のピクチャ符号量Ti及びTpに対し、「1.0」を乗算し、乗算値を調整目標符号量TiC及びTpCとする。なお、ピクチャ用目標符号量調整部36は、調整係数が「1.0」の場合には、調整係数を乗算することなくピクチャ目標符号量Ti及びTpをそのまま調整目標符号量TiC及びTpCとしても良い。
Also, the picture target code
この結果、図5(C)に示すように、調整目標符号量TpCは、1ピクチャごとに増大及び減少を繰り返すようになる。 As a result, as shown in FIG. 5C, the adjustment target code amount TpC repeatedly increases and decreases for each picture.
このとき、偶数のピクチャ番号でなるPピクチャでは、調整目標符号量TpCの増大に伴って、画質を向上させることができる。また、奇数のピクチャ番号でなるPピクチャでは、画質の向上されたPピクチャを参照することにより、符号量の減少量よりも画質の劣化を低減させることが可能となる。この結果、ピクチャ目標符号量調整部36は、GOP総体としての画質を、調整係数を乗算しない従来の方法と比して向上させることができる。
At this time, in the P picture having an even picture number, the image quality can be improved as the adjustment target code amount TpC increases. In addition, in a P picture having an odd picture number, by referring to a P picture with improved image quality, it is possible to reduce image quality deterioration more than the code amount decrease amount. As a result, the picture target code
また、画質の良好な画像と画質のあまり良好でない画像とが繰り返された場合、人間の視覚的に画質の良好な画像が優先的に認識されることが知られている。従ってピクチャ目標符号量調整部36は、ビットストリームが復号されてなる復号画像データを表示装置に表示させる際、ユーザに対し、実際の画質よりも画質が良好な画像として認識させることができる。
In addition, it is known that when an image with good image quality and an image with poor image quality are repeated, an image with good image quality is recognized by human being preferentially recognized. Therefore, the picture target code
ここで、図6に示すように、従来のエンコーダは、Iピクチャに最も多くのピクチャ目標符号量を割り当てる。このため、従来のエンコーダは、復号された画像データを表示させる際、Iピクチャの出現ごとに画質を極端に良好にさせてしまい、あたかも画面が切り替わったような印象をユーザに与えてしまっていた。 Here, as shown in FIG. 6, the conventional encoder assigns the largest picture target code amount to the I picture. For this reason, when displaying the decoded image data, the conventional encoder has made the image quality extremely good every time an I picture appears, giving the user the impression that the screen has been switched. .
ピクチャ目標符号量調整部36は、Iピクチャの直後(すなわちピクチャ番号「2」)のPピクチャの調整目標符号量TpCを増大させる。これにより、ピクチャ目標符号量調整部36は、Iピクチャの直後のピクチャの画質を向上させることができる。
The picture target code
ピクチャ目標符号量調整部36は、GOPの最後のPピクチャの直前(すなわちピクチャ番号「14」)の調整目標符号量TpCを増大させる。この結果、ピクチャ目標符号量調整部36は、次にIピクチャが出現する最後のPピクチャ(すなわちピクチャ番号「15」)の画質を向上させることができる。
The picture target code
すなわち、ピクチャ目標符号量調整部36は、Iピクチャの直前となる2つのピクチャと、Iピクチャの直後となる1つのピクチャの画質を向上させることができる。この結果、ピクチャ目標符号量調整部36は、図7に示すように、GOP間を滑らかに繋ぐことができ、Iピクチャのみを際立たせることがないため、復号画像データ総体としての画質を向上させ得るようになされている。
That is, the picture target code
さらに、ピクチャ目標符号量調整部36は、「0.5」を基準とし、GOPの後へいくにつれて徐々に値が増大するよう、奇数でなるピクチャ番号3、5、7、9、11、13に対応する調整係数を選定している。
Furthermore, the picture target code
具体的に、ピクチャ目標符号量調整部36は、奇数でなるピクチャ番号3、5、7、9、11、13のピクチャ目標符号量Tpに対し、0.523、0.523、0.531、0.539、0.555、0.602でなる調整係数を乗算する。
Specifically, the picture target code
これにより、ピクチャ目標符号量調整部36は、GOPの後へいくにつれて徐々に画質を向上させることができるため、参照による誤差の伝搬により画質が劣化しやすいGOPの後半部分の画質を向上させることができる。このため、ピクチャ目標符号量調整部36は、前半部分と後半部分における画質を均等にすることができ、GOP間を滑らかに繋ぐことができる。
As a result, the picture target code
なお上述した一連の目標符号量調整処理は、ハードウェアにより実行させることもでき、またソフトウェアにより実行させることも可能である。目標符号量調整処理をソフトウェアによって実現する場合、CPU(Central Processing Unit)及びRAM(Random Access Memory)に仮想的に、目標ビットレート算出部24が形成される。そしてROMに格納された可変長復号プログラムをRAMに展開することにより、目標符号量調整処理が実行される。
The series of target code amount adjustment processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When the target code amount adjustment processing is realized by software, a target bit
このように、目標ビットレート算出部24は、ピクチャごとの画質が均等になるようにピクチャ目標符号量Tpを算出する。そして、目標ビットレート算出部24は、増大及び減少を繰り返すよう目標ビット数に対してピクチャ番号に応じた調整係数を乗算し、調整目標符号量TpCを算出する。
In this way, the target bit
これにより、目標ビットレート算出部24は、大きな符号量でなる偶数のピクチャ番号のPピクチャを参照させて小さな符号量でなる奇数のピクチャ番号のPピクチャを生成させることができる。このため、目標ビットレート算出部24は、奇数のピクチャ番号のPピクチャにおける画質の劣化を抑制しつつ、偶数のピクチャ番号のPピクチャの画質を向上させることができ、GOP総体としての画質を向上させ得るようになされている。
Thus, the target bit
[1−3.具体的な処理手順]
次に、目標符号量調整処理手順RT1に従って実行される目標符号量調整処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。
[1-3. Specific processing procedure]
Next, the target code amount adjustment processing executed according to the target code amount adjustment processing procedure RT1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
目標ビットレート算出部24は、過不足符号量算出部21からピクチャ発生符号量及び残り符号量が供給されると、目標符号量調整処理手順RT1を開始し、ステップSP1へ移る。
When the picture generation code amount and the remaining code amount are supplied from the excess / deficiency code
ステップSP1において、目標ビットレート算出部24は、処理対象ピクチャがIピクチャであるか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られると、目標ビットレート算出部24は、処理対象ピクチャがIピクチャであるため、次のステップSP2へ移る。
In step SP1, the target bit
ステップSP2において、目標ビットレート算出部24は、(2)式及び(3)式に従ってIピクチャについてのピクチャ目標符号量Tiを算出すると、終了ステップへ移って目標符号量調整処理手順RT1を終了する。
In step SP2, when the target bit
これに対してステップSP1において否定結果が得られると、目標ビットレート算出部24は、処理対象ピクチャがPピクチャであるため、次のステップSP3へ移る。
On the other hand, if a negative result is obtained in step SP1, the target bit
ステップSP3において、目標ビットレート算出部24は、(1)式によって残り符号量Rを更新しながら、(4)式及び(5)式に従ってPピクチャについてのピクチャ目標符号量Tpを算出すると、次のステップSP4へ移る。
In step SP3, the target bit
ステップSP4において、目標ビットレート算出部24は、ピクチャ番号の順に、極大値及び極小値を繰り返す調整係数のうち、ピクチャ番号に応じた調整係数を選択すると、次のステップSP5へ移る。
In step SP4, when the target bit
ステップSP5において、目標ビットレート算出部24は、ステップSP3において算出されたピクチャ目標符号量Ti及びTpに対し、ピクチャ番号に応じた調整係数を乗算して調整目標符号量TiC及びTpCを算出すると、終了ステップへ移って目標符号量調整処理手順RT1を終了する。
In step SP5, the target bit
[1−4.動作及び効果]
以上の構成において、エンコーダ1は、画像データを符号化する際のピクチャ目標符号量であるピクチャ目標符号量Tpを算出する。エンコーダ1は、1ピクチャごとに増減することにより極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位であるGOPにおけるピクチャの位置(すなわちピクチャ番号)に応じた調整係数を選択する。 エンコーダ1は、ピクチャ目標符号量Tpと、選択された調整係数とを乗算することにより、ピクチャ目標符号量Tpを調整し、調整目標符号量TpCとして算出するようにした。
[1-4. Operation and effect]
In the above configuration, the encoder 1 calculates a picture target code amount Tp that is a picture target code amount when encoding image data. The encoder 1 selects an adjustment coefficient corresponding to the position of a picture (that is, a picture number) in a GOP that is an image processing unit from among adjustment coefficients in which the maximum value and the minimum value are repeated by increasing / decreasing for each picture. The encoder 1 adjusts the picture target code amount Tp by multiplying the picture target code amount Tp by the selected adjustment coefficient, and calculates the adjustment target code amount TpC.
これにより、エンコーダ1は、符号量が増大及び減少を繰り返すようにビットストリームを生成し、符号量の多いピクチャと符号量を低減したピクチャとを交互に発生させる。エンコーダ1は、符号量の多いピクチャの画質を向上させる一方、画質の向上したピクチャを参照して符号量を低減したピクチャを符号化するため、当該符号量を低減したピクチャにおける画質の劣化を抑制することができる。このため、エンコーダ1は、GOP総体として画質を向上させることができる。 As a result, the encoder 1 generates a bitstream so that the code amount repeatedly increases and decreases, and alternately generates a picture with a large code amount and a picture with a reduced code amount. Since the encoder 1 improves the image quality of a picture with a large code amount, and encodes a picture with a reduced code amount by referring to a picture with an improved image quality, it suppresses deterioration of the image quality in the picture with the reduced code amount. can do. Therefore, the encoder 1 can improve the image quality as a GOP total.
エンコーダ1は、ピクチャの種類ごとにほぼ均等になるようにピクチャ目標符号量Tpを算出する。これにより、エンコーダ1は、調整目標符号量TpCが極大値及び極小値を繰り返すように設定することができるため、ピクチャ符号量Ti及びTpが極大値及び極小値を繰り返すように画像データを符号化することができる。 The encoder 1 calculates the picture target code amount Tp so as to be almost equal for each type of picture. Thus, the encoder 1 can set the adjustment target code amount TpC to repeat the maximum value and the minimum value, and therefore encodes the image data so that the picture code amounts Ti and Tp repeat the maximum value and the minimum value. can do.
エンコーダ1は、Iピクチャの後に符号化されるピクチャに対し、1より大きい値でなる調整係数を選択する。 The encoder 1 selects an adjustment coefficient having a value larger than 1 for a picture to be encoded after the I picture.
これにより、エンコーダ1は、最も多くの符号量が割り当てられるIピクチャの直後のピクチャの画質を向上させることができるため、Iピクチャを際立せることなく、後続する画質の低いピクチャを自然に繋げることができる。 As a result, the encoder 1 can improve the image quality of the picture immediately after the I picture to which the most code amount is assigned, and therefore naturally connects subsequent low-quality pictures without making the I picture stand out. be able to.
エンコーダ1は、ビットストリームの符号量が、GOPごとに設定されたGOP目標符号量になるよう、ピクチャ目標符号量Tpを算出し、GOPにおける最後のピクチャに対し、1でなる調整係数を選択する。 The encoder 1 calculates the picture target code amount Tp so that the bit stream code amount becomes the GOP target code amount set for each GOP, and selects an adjustment coefficient of 1 for the last picture in the GOP. .
これにより、エンコーダ1は、GOP目標符号量から既に符号化されたビットストリームの符号量を減算した残りの符号量の全てを調整目標符号量Tpとして割り当てることができ、余剰な符号量を残さないようにできる。 As a result, the encoder 1 can assign all the remaining code amounts obtained by subtracting the code amount of the already encoded bitstream from the GOP target code amount as the adjustment target code amount Tp, leaving no surplus code amount. You can
エンコーダ1は、GOPにおける最後のピクチャの直前のピクチャ(すなわちピクチャ番号14)に対し、1より大きい値でなる調整係数を選択するようにした。 The encoder 1 selects an adjustment coefficient having a value larger than 1 for the picture immediately before the last picture in the GOP (that is, picture number 14).
これにより、エンコーダ1は、画質が良好なピクチャを参照してGOPにおける最後のピクチャを符号化でき、次のGOPにおいて先頭にくるIピクチャの直前2つのピクチャの画質を向上させることができる。 As a result, the encoder 1 can encode the last picture in the GOP with reference to a picture with good image quality, and can improve the image quality of the two pictures immediately before the I picture that comes first in the next GOP.
これにより、エンコーダ1は、最も多くの符号量が割り当てられるIピクチャの直前のピクチャの画質を向上させることができるため、Iピクチャを際立せることなく、GOP間を滑らかに繋ぐことができる。 As a result, the encoder 1 can improve the picture quality of the picture immediately before the I picture to which the most code amount is assigned, so that the GOPs can be smoothly connected without making the I picture stand out.
エンコーダ1は、GOPにおけるピクチャの位置が後ろ方向に進むにつれて(すなわち、ピクチャ番号が大きくなるにつれて)値が大きくなるように、調整係数を選択するようにした。 The encoder 1 selects the adjustment coefficient so that the value increases as the position of the picture in the GOP moves backward (that is, as the picture number increases).
これにより、エンコーダ1は、Iピクチャが出現する次のGOPに向けて、徐々にピクチャの画質を向上させることができ、一段と滑らかにGOP間を繋げることができる。 Thereby, the encoder 1 can gradually improve the picture quality of the picture toward the next GOP in which the I picture appears, and can connect the GOPs more smoothly.
GOPは、IピクチャとPピクチャとから構成されている。これにより、エンコーダ1は、全てのピクチャが参照されるため、画質の向上したピクチャを参照して符号量を低減したピクチャを符号化するという関係を確実にし、本発明の効果を存分に発揮することができる。 The GOP is composed of an I picture and a P picture. As a result, since all the pictures are referred to, the encoder 1 ensures the relationship of encoding pictures with a reduced code amount by referring to pictures with improved image quality, and fully exhibits the effects of the present invention. can do.
以上の構成によれば、エンコーダ1は、GOP内においてビットストリームにおけるピクチャごとの符号量が増減を繰り返すように、調整目標符号量を設定する。エンコーダ1は、ピクチャに対するビットストリームの符号量が調整目標符号量になるように画像データを符号化するようにした。 According to the above configuration, the encoder 1 sets the adjustment target code amount so that the code amount for each picture in the bitstream repeatedly increases and decreases in the GOP. The encoder 1 encodes the image data so that the bitstream code amount for the picture becomes the adjustment target code amount.
これにより、エンコーダ1は、符号量の大きいピクチャの画質をIピクチャに近づけ、1つおきにピクチャの画質を向上させることができる。すなわち、エンコーダ1は、復号された画像を表示させる際、画質が向上された画像のみを定期的に出現させることにより、ユーザに対し、あたかも復号画像データ全体の画質を向上させたかのように印象づけることができる。かくして本発明は、画質を向上し得る符号化装置、目標符号量調整方法及び目標符号量調整プログラムが記録された記録媒体を実現できる。 Thereby, the encoder 1 can bring the picture quality of a picture with a large code amount closer to that of an I picture and improve the picture quality of every other picture. That is, when displaying the decoded image, the encoder 1 makes the user feel as if the image quality of the entire decoded image data is improved by causing only the image with improved image quality to appear periodically. Can do. Thus, the present invention can realize a coding apparatus, a target code amount adjustment method, and a recording medium on which a target code amount adjustment program is recorded that can improve image quality.
[2.第2の実施の形態]
第2の実施の形態では、図9に示すように、図1〜図8に示す第1の実施の形態と対応する箇所に同一符号を附して示している。第2の実施の形態では、GOPがIピクチャ及びPピクチャに加えて、Bピクチャを有する点が第1の実施の形態と異なっている。また第2の実施の形態では、Iピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャにそれぞれ対応する調整係数選択部と、目標符号量調整部を有する点が第1の実施の形態と異なっている。
[2. Second Embodiment]
In 2nd Embodiment, as shown in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the location corresponding to 1st Embodiment shown in FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that a GOP includes a B picture in addition to an I picture and a P picture. Further, the second embodiment is different from the first embodiment in that an adjustment coefficient selection unit and a target code amount adjustment unit respectively corresponding to an I picture, a P picture, and a B picture are provided.
図9に示すように、目標ビットレート算出部50のIピクチャ用目標符号量算出部32は、処理対象ピクチャがIピクチャである場合には、(2)式に従ってピクチャ目標符号量Tiを生成し、これをIピクチャ用調整係数選択部35Aに供給する。なお、Nbは符号化していないBピクチャの数、KbはBピクチャに応じた量子化スケールの比率でありKb=1.4である。
As shown in FIG. 9, when the processing target picture is an I picture, the I-picture target code
Iピクチャ用調整係数選択部35Aは、ピクチャ番号に対応する調整係数「1.0」を選択し、Iピクチャ用目標符号量調整部36Aに供給する。Iピクチャ用目標符号量調整部36Aは、ピクチャ目標符号量Tiに対して、調整係数「1.0」を乗算して調整目標符号量TiCを生成する。
The I picture adjustment
またPピクチャ用目標符号量算出部34は、(4)式及び(5)式に従ってピクチャ目標符号量Tpを生成する。Pピクチャ用目標符号量調整部36Bは、Pピクチャ用調整係数選択部35Bによりピクチャ番号に応じて選択された調整係数を乗算し、調整目標符号量TpCを算出する。
In addition, the P picture target code
Bピクチャ用目標符号量算出部51は、GOP内における最初のBピクチャに対しては、(6)式及び(7)式に従ってBピクチャ目標符号量Tbを算出する。
The B picture target code
Bピクチャ用目標符号量調整部36Cは、Bピクチャ目標符号量Tbに対し、Bピクチャ用調整係数選択部35Cによりピクチャ番号に応じて選択された調整係数を乗算し、調整目標符号量TbCを生成する。 The B picture target code amount adjustment unit 36C multiplies the B picture target code amount Tb by the adjustment coefficient selected according to the picture number by the B picture adjustment coefficient selection unit 35C to generate the adjustment target code amount TbC. To do.
この結果、過不足符号量算出部21には、調整目標符号量TiC、TpC及びTbCが供給される。
As a result, the adjustment target code amounts TiC, TpC, and TbC are supplied to the excess / deficiency code
このように、目標ビットレート算出部50は、GOPにおいて最初と最後を除くピクチャのうち、ピクチャ番号が偶数でなるピクチャ目標符号量Tp及びBピクチャ目標符号量Tbに対して1よりも大きい調整係数を乗算し、調整目標符号量TpC及びTbCを生成する。目標ビットレート算出部50は、ピクチャ番号が奇数でなるピクチャに対して1より小さい調整係数を乗算し、調整目標符号量TpC及びTbCを生成する。
As described above, the target bit rate calculation unit 50 adjusts the adjustment coefficient larger than 1 for the picture target code amount Tp and the B picture target code amount Tb having an even picture number among the pictures other than the first and last pictures in the GOP. To generate adjustment target code amounts TpC and TbC. Target bit rate calculation unit 5 0 multiplies less than 1 adjustment coefficient for the picture of the picture number is odd, to generate an adjusted target amount of code TpC and TBC.
これにより、目標ビットレート算出部50は、第1の実施の形態と同様、GOPにおいて最初と最後を除くピクチャについて、ピクチャ目標符号量が増大及び減少を繰り返すようにでき、GOP総体としての画質を向上させることができる。 Thereby, the target bit rate calculation unit 50 can repeat the increase and decrease of the picture target code amount for the pictures other than the first and last in the GOP, as in the first embodiment, and the image quality as the GOP total can be reduced. Can be improved.
[3.他の実施の形態]
なお、上述した第1及び第2の実施の形態においては、目標ビットレート算出部24は、ピクチャ目標符号量Tpをピクチャの種類ごとにほぼ均等になるように算出する。目標ビットレート算出部24は、極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位であるGOPにおけるピクチャの位置(すなわちピクチャ番号)に応じた調整係数とピクチャ目標符号量Tpとを乗算する。これにより、目標ビットレート算出部24は、ピクチャ目標符号量Tpを調整し、調整目標符号量TpCとして算出するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば画像の複雑さに応じてピクチャ目標符号量を算出し、当該ピクチャ目標符号量に対して調整係数を乗算するようにしても良い。また、ピクチャ目標符号量Tpを算出せず直接的に極大値及び極小値が繰り返されるような調整目標符号量TpCを算出するようにしても良い。
[3. Other Embodiments]
In the first and second embodiments described above, the target bit
また、上述した第1及び第2の実施の形態においては、Iピクチャの後に符号化されるピクチャに対し、1よりも大きい調整係数を選択するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、要はピクチャごとの調整目標符号量が増減すればよく、1よりも小さい調整係数を選択しても良い。 In the first and second embodiments described above, a case has been described in which an adjustment coefficient larger than 1 is selected for a picture encoded after an I picture. The present invention is not limited to this. In short, the adjustment target code amount for each picture may be increased or decreased, and an adjustment coefficient smaller than 1 may be selected.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、GOPが奇数である15ピクチャで構成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。本発明は、GOPを構成するピクチャの数に制限されず、当該ピクチャの数は奇数であっても偶数であっても良い。 Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the GOP is configured by 15 pictures having an odd GOP has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention is not limited to the number of pictures constituting a GOP, and the number of the pictures may be an odd number or an even number.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、画像処理単位がGOP単位でなるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の単位を画像処理単位とすることができる。 Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the image processing unit is the GOP unit has been described. The present invention is not limited to this, and various other units can be used as image processing units.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、MPEG−2におけるTM5のSTEP1に従ってピクチャ目標符号量Tpを算出するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の方法によりピクチャ目標符号量Tpを算出するようにしても良い。 Further, in the first and second embodiments described above, the case where the picture target code amount Tp is calculated in accordance with the STEP 1 of TM5 in MPEG-2 has been described. The present invention is not limited to this, and the picture target code amount Tp may be calculated by various other methods.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、GOPにおける最後のピクチャの直前のピクチャに対し、1よりも大きい調整係数を乗算するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、要はピクチャごとの調整目標符号量が増減すればよく、1よりも小さい調整係数を乗算しても良い。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, the case has been described where the picture immediately before the last picture in the GOP is multiplied by an adjustment coefficient larger than 1. The present invention is not limited to this. In short, the adjustment target code amount for each picture may be increased or decreased, and an adjustment coefficient smaller than 1 may be multiplied.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、GOPにおけるピクチャの位置が後ろ方向に進むにつれて1よりも小さい調整係数の極小値が大きくなるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばGOPの中心から前方向及び後ろ方向に向かって増減しながら調整係数の値が大きくなるようにしたり、調整係数の値が極大値と極小値とで同一になるようにしても良い。また本発明は、極大値についても同様に調整係数が大きくなるようにしても良い。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, the case has been described in which the minimum value of the adjustment coefficient smaller than 1 increases as the position of the picture in the GOP moves backward. The present invention is not limited to this. For example, the value of the adjustment coefficient is increased while increasing or decreasing from the center of the GOP toward the front and rear directions, or the value of the adjustment coefficient is the same between the maximum value and the minimum value. You may do it. In the present invention, the adjustment coefficient may be increased similarly for the maximum value.
さらに、上述した実施の形態においては、目標符号量調整プログラム等をROM又はハードディスクドライブなどに予め格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メモリースティック(ソニー株式会社の登録商標)などの外部記憶媒体からフラッシュメモリなどにインストールするようにしても良い。また、目標符号量調整プログラムなどをUSB(Universal Serial Bus)やEthernet(登録商標)(Institute of Electrical and Electronics Engineers:登録商標)802.11a/b/gなどの無線LAN(Local Area Network)を介して外部から取得し、さらに、は地上ディジタルテレビジョン放送やBSディジタルテレビジョン放送により配信されるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the case where the target code amount adjustment program or the like is stored in advance in a ROM or a hard disk drive has been described. However, the present invention is not limited to this, and the memory stick (registered by Sony Corporation) is described. It may be installed in a flash memory or the like from an external storage medium such as a trademark. In addition, a target code amount adjustment program or the like is transmitted via a wireless local area network (USB) such as USB (Universal Serial Bus) or Ethernet (registered trademark) (registered trademark) 802.11a / b / g. It may be acquired from the outside and further distributed by terrestrial digital television broadcasting or BS digital television broadcasting.
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態においては、MPEG−2に準拠したエンコーダ1に本発明が適用されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、種々の方式でなるエンコーダに適用することができる。本発明は、例えばMPEG−4やAVC(Advanced Video Coding)、Windows(登録商標) Media Video 9 を規格化したVC−1、JPEG(Joint Photographic Experts Group)などに準拠したエンコーダに適用することができる。
Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the encoder 1 conforming to MPEG-2 has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to encoders of various methods. The present invention can be applied to, for example, an encoder compliant with MPEG-4, AVC (Advanced Video Coding), VC-1 standardized on Windows (registered trademark)
さらに、上述した第1の実施の形態においては、符号化部としての符号化部2と、算出部としてのPピクチャ用目標符号量算出部34と、選択部としての調整係数選択部35と、調整部としての目標符号量調整部36とによって符号化装置としてのエンコーダ1を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる符号化部と、算出部と、選択部と、調整部とによって本発明の符号化装置を構成するようにしても良い。
Furthermore, in the first embodiment described above, the encoding unit 2 as an encoding unit, the P picture target code
本発明の符号化装置は、例えば画像圧縮処理を実行する情報処理端末に利用することができる。 The encoding apparatus of the present invention can be used for an information processing terminal that executes image compression processing, for example.
1……エンコーダ、2……符号化部、3……符号量制御部、10……入力端子、11……減算器、14……量子化部、21……過不足符号量算出部、23……符号分配量算出部、24……目標ビットレート算出部、25……量子化ステップ算出部、Ti……ピクチャ目標符号量TiC、TpC、TbC……調整目標符号量、Tp……Pピクチャ目標符号量、Tb……Bピクチャ目標符号量。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Encoder, 2 ... Encoding part, 3 ... Code amount control part, 10 ... Input terminal, 11 ... Subtractor, 14 ... Quantization part, 21 ... Excess / deficiency code amount calculation part, 23 ... Code distribution amount calculation unit, 24... Target bit rate calculation unit, 25... Quantization step calculation unit, Ti... Picture target code amount TiC, TpC, TbC ... Adjustment target code amount, Tp. Target code amount, Tb: B picture target code amount.
Claims (10)
画像データを符号化する際のピクチャごとのピクチャ目標符号量を算出する算出部と、
極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位における上記ピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択部と、
上記算出部によって算出された上記ピクチャ目標符号量と、上記選択部によって選択された上記調整係数とを乗算することにより、上記ピクチャ目標符号量を調整する調整部と
を有する符号化装置。 An encoding unit for encoding image data;
A calculation unit that calculates a picture target code amount for each picture when encoding image data;
A selection unit that selects an adjustment coefficient according to the position of the picture in the image processing unit among adjustment coefficients in which the maximum value and the minimum value are repeated;
An encoding device comprising: an adjustment unit that adjusts the picture target code amount by multiplying the picture target code amount calculated by the calculation unit by the adjustment coefficient selected by the selection unit.
Iピクチャの後に符号化されるピクチャに対し、1より大きな調整係数を選択する
請求項1に記載の符号化装置。 The selection part
The encoding apparatus according to claim 1, wherein an adjustment coefficient larger than 1 is selected for a picture encoded after an I picture.
上記符号化部によって符号化されたビットストリームの符号量が、上記画像処理単位ごとに設定された画像処理単位目標符号量になるよう、上記目標符号量を算出し、
上記選択部は、
上記画像処理単位における最後のピクチャに対し、1でなる調整係数を選択する
請求項2に記載の符号化装置。 The calculation unit is
Calculating the target code amount so that the code amount of the bitstream encoded by the encoding unit is the image processing unit target code amount set for each image processing unit;
The selection part
The encoding apparatus according to claim 2, wherein an adjustment coefficient of 1 is selected for the last picture in the image processing unit.
上記画像処理単位における最後のピクチャの直前のピクチャに対し、1より大きな調整係数を選択する
請求項3に記載の符号化装置。 The selection part
The encoding apparatus according to claim 3, wherein an adjustment coefficient larger than 1 is selected for a picture immediately before the last picture in the image processing unit.
上記画像処理単位における上記ピクチャの位置が後ろ方向に進むにつれて値が大きくなるように、上記調整係数を選択する
請求項4に記載の符号化装置。 The selection part
The encoding apparatus according to claim 4, wherein the adjustment coefficient is selected so that the value increases as the position of the picture in the image processing unit advances backward.
ピクチャの種類ごとにほぼ均等になるように上記ピクチャ目標符号量を算出する
請求項5に記載の符号化装置。 The calculation unit is
The encoding apparatus according to claim 5, wherein the picture target code amount is calculated so as to be substantially equal for each type of picture.
IピクチャとPピクチャとから構成されている
請求項1に記載の符号化装置。 The image processing unit is
The encoding apparatus according to claim 1, comprising an I picture and a P picture.
MPEG−2方式に従って、上記画像データを符号化する
請求項7に記載の符号化装置。 The encoding unit is
The encoding apparatus according to claim 7, wherein the image data is encoded according to an MPEG-2 system.
極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位における上記ピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択ステップと、
上記算出ステップによって算出された上記ピクチャ目標符号量と、上記選択ステップによって選択された上記調整係数とを乗算することにより、上記ピクチャ目標符号量を調整する調整ステップと
を有する目標符号量調整方法。 A calculation step of calculating a picture target code amount when encoding image data so as to be substantially equal for each type of picture;
A selection step of selecting an adjustment coefficient corresponding to the position of the picture in the image processing unit from among the adjustment coefficients in which the maximum value and the minimum value are repeated;
A target code amount adjustment method comprising: an adjustment step of adjusting the picture target code amount by multiplying the picture target code amount calculated by the calculation step by the adjustment coefficient selected by the selection step .
画像データを符号化する際のピクチャ目標符号量をピクチャの種類ごとにほぼ均等になるように算出する算出ステップと、
極大値及び極小値が繰り返される調整係数のうち、画像処理単位における上記ピクチャの位置に応じた調整係数を選択する選択ステップと、
上記算出ステップによって算出された上記ピクチャ目標符号量と、上記選択ステップによって選択された上記調整係数とを乗算することにより、上記ピクチャ目標符号量を調整する調整ステップと
を実行させる目標符号量調整プログラムが記録された記録媒体。 Against the computer,
A calculation step of calculating a picture target code amount when encoding image data so as to be substantially equal for each type of picture;
A selection step of selecting an adjustment coefficient corresponding to the position of the picture in the image processing unit from among the adjustment coefficients in which the maximum value and the minimum value are repeated;
A target code amount adjustment program for executing the adjustment step of adjusting the picture target code amount by multiplying the picture target code amount calculated by the calculation step by the adjustment coefficient selected by the selection step Recording medium on which is recorded.
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JP2001148858A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-29 | Sony Corp | Image information converter and image information conversion method |
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